#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>

// 获取数组中的最大值
int getMax(int arr[], int n) {
    int max = arr[0];
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        if (arr[i] > max) {
            max = arr[i];
        }
    }
    return max;
}

// 计数排序，按照exp位（基数排序的辅助排序）
void countSort(int arr[], int n, int exp) {
    // int output[n]; // 输出数组
    // int count[10] = {0}; // 计数数组（基数为10）

    // // 统计每个桶中的个数
    // for (int i = 0; i < n; i++) {
    //     count[(arr[i] / exp) % 10]++;
    // }

    // // 修改count数组，将每个count[i]改为前缀和，表示位置索引
    // for (int i = 1; i < 10; i++) {
    //     count[i] += count[i - 1];
    // }

    // // 按照exp位，将数据填充到输出数组中
    // for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
    //     //根据位数，来查找这一个位数的对应位置
    //     output[count[(arr[i] / exp) % 10] - 1] = arr[i];
        
    //     count[(arr[i] / exp) % 10]--;
    // }

    // // 将排序结果复制回原数组
    // for (int i = 0; i < n; i++) {
    //     arr[i] = output[i];
    // }

    int output[n];
    int count[10] = {0};

    for(int i = 0; i < n;i++)
    {
        count[(arr[i]/exp)%10]++;
    }

    for(int i = 1; i < 10; i++)
    {
        count[i] += count[ i - 1];
    }

     for(int i = n - 1; i >= 0; i--) {
        output[count[(arr[i] / exp) % 10] - 1] = arr[i];
        count[(arr[i] / exp) % 10]--;
    }

    for(int i = 0; i< n; i++)
    {
        arr[i] = output[i];
    }
}

// 基数排序
void radixSort(int arr[], int n) {
    int max = getMax(arr, n); // 获取数组中的最大值

    // 从个位开始，对每一位进行计数排序
    for (int exp = 1; max / exp > 0; exp *= 10) {
        countSort(arr, n, exp);
    }
}

// 打印数组
void printArray(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
}

// 主函数
int main() {
    int arr[] = {170, 45, 75, 90, 802, 24, 2, 66};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    
    printf("排序前：\n");
    printArray(arr, n);

    radixSort(arr, n);

    printf("排序后：\n");
    printArray(arr, n);

    return 0;
}
